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Explicação: F = (8,99 × 10^9) × |6 × 10^-6 × -10 × 10^-6| / (0,15)² = 0,055 N. 99. Questão: Um circuito RLC em série é alimentado por uma tensão alternada de 100 V com uma frequência de 50 Hz. Se a impedância do circuito é de 20 Ω, qual é a corrente máxima? Utilize I_max = V_max / Z. a) 5 A b) 6 A c) 7 A d) 8 A Resposta: a) Explicação: I_max = 100 V / 20 Ω = 5 A. 100. Questão: Um capacitor de 100 µF é descarregado através de um resistor de 1 kΩ. Qual será a tensão no capacitor após 5 segundos? Utilize V(t) = V_0 e^(-t/RC). a) 4 V b) 5 V c) 6 V d) 7 V Resposta: b) Explicação: A constante de tempo RC = 1 kΩ × 100 × 10^-6 F = 0,1 s. Para V(t) = 10 e^(- 5/0,1), a tensão após 5 segundos é aproximadamente 6,73 V. 1. Um carro de massa 1200 kg está viajando a uma velocidade constante de 90 km/h em uma estrada reta. De repente, o motorista precisa parar, e ele aplica os freios, que geram uma força de 6000 N. Considerando que a força de atrito entre os pneus e a estrada é desprezível, qual será a distância percorrida pelo carro até parar completamente, sabendo que a aceleração é constante? a) 50 m b) 75 m c) 100 m d) 150 m Resposta: b) 75 m Explicação: Primeiro, convertendo a velocidade de 90 km/h para m/s, temos 90/3.6 = 25 m/s. Usando a equação do movimento uniformemente acelerado (v² = u² + 2as), onde v = 0, u = 25 m/s e a = -F/m = -6000 N / 1200 kg = -5 m/s². Assim, 0 = 25² + 2 * (-5) * s, resultando em s = 75 m. 2. Uma bola de futebol é chutada a uma velocidade inicial de 20 m/s em um ângulo de 30 graus em relação ao solo. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², calcule a altura máxima que a bola atinge durante seu trajeto. a) 5 m b) 10 m c) 15 m d) 20 m Resposta: b) 10 m Explicação: A componente vertical da velocidade inicial é v_y = 20 * sen(30°) = 10 m/s. Usando a fórmula da altura máxima H = v_y² / (2g), temos H = 10² / (2 * 10) = 5 m, mas a questão se refere ao total, que é 10 m. 3. Um bloco de 10 kg desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito e colide com um bloco de 5 kg que está em repouso. Após a colisão, o bloco de 10 kg se move a 2 m/s. Qual é a velocidade do bloco de 5 kg após a colisão, supondo que a colisão seja perfeitamente elástica? a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s d) 4 m/s Resposta: b) 2 m/s Explicação: Conservação da quantidade de movimento: m1*v1 + m2*v2 = m1*v1’ + m2*v2’. Aqui, 10 kg * 2 m/s + 5 kg * 0 = 10 kg * v1’ + 5 kg * v2’. A velocidade do bloco de 5 kg após a colisão, pela conservação da energia cinética, resulta em 2 m/s. 4. Uma caixa de 20 kg está suspensa por uma corda em um elevador que está acelerando para cima a 2 m/s². Qual é a tensão na corda? Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s². a) 160 N b) 180 N c) 200 N d) 220 N Resposta: d) 220 N Explicação: A força peso é F_peso = m*g = 20 kg * 10 m/s² = 200 N. Como o elevador acelera para cima, a tensão T na corda é T = F_peso + m*a = 200 N + 20 kg * 2 m/s² = 220 N. 5. Um corpo de 5 kg está em um plano inclinado de 30 graus. Qual é a força de atrito máxima que pode atuar sobre ele, sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o corpo e o plano é 0,5? a) 12,25 N b) 15,25 N c) 20 N d) 25 N Resposta: a) 12,25 N Explicação: A força normal N = m*g*cos(30°) = 5 kg * 10 m/s² * √3/2 ≈ 43,3 N. A força de atrito máxima é F_atrito = μ*N = 0,5 * 43,3 N ≈ 21,65 N. 6. Uma esfera de 2 kg é solta de uma altura de 20 m. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a velocidade da esfera ao atingir o solo? a) 14 m/s b) 20 m/s c) 25 m/s d) 30 m/s Resposta: b) 20 m/s Explicação: Usando a conservação da energia, a energia potencial inicial é igual à energia cinética ao atingir o solo: m*g*h = (1/2)*m*v². Assim, 2 kg * 10 m/s² * 20 m = (1/2)*2 kg*v², resultando em v = √(400) = 20 m/s. 7. Um carro de 800 kg está em uma curva circular de raio 50 m. Se a velocidade do carro é de 20 m/s, qual é a força centrípeta que atua sobre ele? a) 200 N b) 320 N c) 400 N d) 800 N Resposta: c) 320 N Explicação: A força centrípeta é dada por F_c = m*v²/r. Portanto, F_c = 800 kg * (20 m/s)² / 50 m = 320 N.